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1、多层与高层建筑结构设计教学大纲一、课程基本信息课程名称多层与高层建筑结构设计Design of Multi-story and High-rise Building Structure课程编码PLC120821020开课院部储运与建筑工程学院课程团队多层与高层建筑结构设计学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业土木工程授课语言中文先修课程结构力学（2-1）.结构力学（2-2）、混凝土结构设计原理、钢结构原理课程简介 （限选）多层与图层建筑结构设计主要讲述多层与局层建筑结构的结构体系、结构布置、荷载分析、内力与位移的分析计算、以及设计概 念和构造措施等，是把以前所学各
2、门专业课程的综合应用。本课程的主要内容包括多层和高层框架、剪力墙、框架剪力墙的结构概念、计 算分析模型、相互间的衍生关系和工程设计。通过本课程学习，使学生达到以下要求：掌握各种结构的基本概念、计算分析模型，简化原 则和相互的衍生关系；以及各种结构形式的计算方法、特点；风和地震作用的特点和结构应对措施，结构体系的布置原则，能正确地选择 结构计算简图，能准确地计算荷载、内力分析与组合，对一般常用的建筑结构能准确选择结构类型和平面布置形式，并能合理地确定各构 件的截面尺寸，进行构件截面选择及节点构造设计。Multi-storey and High-rise Building Structure De
3、sign mainly describes the structural system, structural layout, load analysis, internal force and displacement analysis and calculation, as well as design concepts and structural measures of multi-storey and high-rise building structures, it is a comprehensive application of various professional cou
4、rses previously learned. The main content of this course includes the structural concept of multi-layer and high-rise frames, shear walls, frame shear walls, computational analysis models, derivative relationships and engineering design. Through this course, students can meet the following requireme
5、nts: master the basic concepts of various structures, calculation and analysis models, simplify principles and mutual derivative relations; As well as the calculation methods and characteristics of various structural forms： the characteristics of wind and earthquake action and structural response me
6、asures, the layout principle of the structural system, can correctly select the structural calculation diagram, can accurately calculate the load, internal force analysis and combination, for commonly used building structures, the structure type and plane layout can be accurately selected, and the c
7、ross-sectional dimensions of each component can be reasonably determined, and the cross-sectional selection of components and the design of node structures can be carried out.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ： 了解多层与高层结构的定义、分类、体系、结构布置原则是3.32M2目标2 ：掌握主要作用荷载及计算分析方法是3.33M3目标3：掌握多层与高层建筑结构的计算
8、假定是3.34M4目标4 ：常用结构形式的特性、适用范围和计算分析方法是3.35M5目标5 ：常用结构形式的抗震措施和构造要求是3.36M6目标6 ： 了解本学科领域的前沿发展及动态是3.37M7目标7 ：能保障课程正常秩序（政治层面、课堂保障层面，非学生能力层面）否三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1绪论绪论高层建筑结构的定义、划分方法和分类Ml2讲授0/2第1章第1章结构体系 及布置原则1 .结构体系及典型布置2 .结构体系布置原则M22讲授/3第2章水平荷载作用及结 构计算简化原则1.风荷载2.地震作用3.水平荷载作用方向4.结构计
9、算 假定/42. 12.1多高层建筑结 构所受的作用多高层建筑结构所受的竖向作用、水平作用，风荷载和地震作 用M2, M31讲授2作业52.22. 2风荷载风荷载的作用及计算特点M2, M31讲授2作业62.32.3多高层建筑结 构计算简化假定五大计算假定和设计步骤M2, M31讲授2作业7第3章框架结构框架结构的布置与计算简图/I.结构布置2.荷载作用3.计 算简化模框架结构在竖向荷载作用下的分层计算法/L适用条件2.柱/刚度和弯矩传递系数的修正3.底层柱和梁不修正4.计算精 度分析框架结构在水平荷载作用下的反弯点法/L计算思路 2.适 用条件3.柱抗侧移刚度d和剪力分配4.反弯点确定5.
10、柱端弯矩和梁端弯矩框架结构改进反弯点法一一D值法/L问题提出 2.计算假 定3. D值4.反弯点修正框架结构在水平荷载作用下的侧向位移近似计算剪切型位 移曲线2.弯曲型位移曲线3.总位移曲线83. 13.1框架结构的计 算简图框架结构的结构布置、计算简图，梁柱截面估算与修正，荷载 组织与简化等效M41讲授2作业93.23. 2框架结构在竖 向荷载下的简化计 算一一分层法1.分层法，计算假定和修正；2.弯矩二次分配法M42讲授2作业103.33.3框架结构在水 平荷载下的简化计 算一一反弯点法1.反弯点法的思路；2.反弯点的定义；3.反弯点法的 计算步骤；4.反弯点法的三大关键点M42讲授2作业
11、113.43. 4框架结构在水 平作用下的改进反 弯点法一一D值法1.反弯点法的优缺点；2.抗侧移刚度的修正一一D值 法；3.反弯点位置的修正M42讲授2作业123.53. 5框架结构在水 平荷载作用下侧移 的近似计算1.总体侧移和层间侧移；2.梁柱弯曲型侧移；3.边柱 剪切型侧移M42讲授2作业13第4章剪力墙结构男力墙结构的荷载分配与位移计算、整体墙的计算方法/L荷载作用形式2.墙体的分类双肢墙的连续化计算方法/ 1.双肢墙的特点、代表性2.连续化的思路和特点3.位移协调方程4.通解和特解5.边界条件确定待定常数6.通解和特解的意义/多肢墙连续化计算方法/L双肢墙、多肢墙的特点2.连续化
12、计算方法的比较、计算 3.步骤及总结4.小开口整体墙及 独立墙肢的计算方法带刚域框架（壁式框架）近似方法剪力墙一框架概念的引 入2.刚域的定义和确定3.刚域对D值和y值的修正4. 与框架D值法的比较144. 14.1剪力墙结构的 计算假定和分类剪力墙结构的受力特点、计算假定、分类和计算方法；整体墙M42讲授2作业154.24. 2双肢墙的连续 化计算方法双肢墙的连续化计算思想、推导步骤，变形协调方程的解及通 用化M42讲授2作业164.34.3多肢墙、小开 口整体墙和独立墙 肢多肢墙的连续化计算思路和步骤，小开口整体墙和独立墙肢的 简化计算M42讲授2作业174.44.4带刚域框架的计算方法带
13、刚域框架的定义，刚域的定义，带刚域杆件的受力与变形修 正，D值法M42讲授2作业18第5章第5章框架一剪 力墙结构框架剪力墙结构协同工作原理及计算方法/I.框架、剪力墙的优缺点 2.互补思想3.相互作用模式较接体系协同工作计算.总剪力墙2.总框架3.总连杆4.抗推刚度CF 5.公式和图表刚接体系协同工作计算与较结体系的比较2.连梁类型3.刚域确定4.公式和图表刚度特征值人及其对受力、位移的影响人一一框剪结构的 刚度特征值 2.位移曲线 3.剪力分配4.框架和剪力墙 的荷载分布5.柱和梁内力分布/195. 15. 1框架一剪力墙 结构的协同工作框架一剪力墙结构的协调变形；总框架、总剪力墙、总连杆
14、；M41讲授2作业205.25. 2校接体系较接体系的计算思想、连续化计算方法和步骤M41讲授2作业215.35.3刚接体系刚接体系的计算思想、连续化计算方法和步骤M41讲授2作业225.45.4框架一剪力墙 的设计思想框架一剪力墙的内力和变形计算、构件设计和构造要求M41讲授1作业23第6章第6章延性结构 的设计与构造延性结构的概念/L延性结构的概念 2.延性结构要求3. 三强三弱抗震措施要点构件的抗震设计/L梁的抗震设计2.柱的抗震设计3.节点 区的抗震设计M52讲授/24第7章第7章多层高层 结构发展前景和研 究动向1.结构形式发展的总体形式2.高层建筑的发展3.研究领域的空白和欠缺4.
15、目前科研的前沿和重点领域M62讲授1作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1 .计划在本课程的教学过程中布置4次综合性作业，作业内容知识点及其分值如下所列：（1）框架结构在竖向荷载作用下的近似计算一一分层法（25分）（2）框架结构在水平荷载作用下的近似计算一一反弯点法（25分）（3）框架结构在水平荷载作用下的近似计算一一改进的反弯点法（D值法）（25分）（4）带刚域框架的计算方法（25分）2 .根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。30%2期末考试1 .闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分。2 .主要考核学生对多层与高层建筑结构体系基本知识的理解掌握和综
16、合应用能力，学生综合运用所学知识分析问题、解 决问题的能力，题型主要有选择题、简答题、分析题和计算题等。70%3特情处理为了维护正常教学秩序和保证总成绩评定的公正，上课期间我们采用随机点名、刷卡点名等方式考勤，同时随机检查学 生上课精神状态、回答问题情况，为防止个别同学在平时作业和网课测试中有投机和抄袭行为，我们将在认真调查分析 和数据统计的基础上，根据平时成绩/考试成绩的比值对部分同学的平时成绩予以折减调整，以增加作业抄袭者和网课 投机者的风险和成本。（平时成绩包括平时作业和网课测试两个相对独立部分，分别调整和计算）0%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml期末考试100%（
17、见试卷评分标准）2M2平时作业30%A对概念理解、方法选用、计算分析关键环节、计算结果和结论等知识点无错误。B一一对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在少量错误。c对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在一定量错误。D 对概念理解、方法选用、计算分析关键环节、计算结果和结论等知识点存在大量错误。E对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点掌握残缺不全、较严重。3M2期末考试70%（见试卷评分标准）4M3平时作业30%A一一对概念理解、方法选用、计算分析关键环节、计算结果和结论等知识点无错误。B对概念理解、方法选用、计算分
18、析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在少量错误。c对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在一定量错误。D一对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在大量错误。E对概念理解、方法选用、计算分析关键环节、计算结果和结论等知识点掌握残缺不全、较严重。5M3期末考试70%（见试卷评分标准）6M4平时作业30%A对概念理解、方法选用、计算分析关键环节、计算结果和结论等知识点无错误。B一一对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在少量错误。c对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在一定量错误。D 对概念理解
19、、方法选用、计算分析关键环节、计算结果和结论等知识点存在大量错误。E一对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点掌握残缺不全、较严重。7M4期末考试70%（见试卷评分标准）8M5平时作业30%A一一对概念理解、方法选用、计算分析关键环节、计算结果和结论等知识点无错误。B对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在少量错误。c对概念理解、方法选用、计算分析关键坏书、计算结果和结论等知识点存在一定量错误。D一对概念理解、方法选用、计算分析关键坏吊、计算结果和结论等知识点存在大量错误。E一一对概念理解、方法选用、计算分析关键环吊、计算结果和结论等知识点掌握残
20、缺不全、较严重。9M5期末考试70%（见试卷评分标准）10M6期末考试100%（见试卷评分标准）11M7特情处理100%1 .缺勤1次总成绩减1分，迟到早退3次折算为缺勤1次；请假按照学校规定酌情处理。2 .平时成绩调整说明：（1）当平时成绩/考试成绩的比值Y 2L 30时，平时成绩乘以0.90予以折减；(2)当平时成绩/考试成绩的比值Y 21. 50时，平时成绩乘以0.80予以折减；(3)书面考试成绩260.0分(即及格者)时，平时成绩暂不折减；(4)考试成绩取网上测试成绩和期末考试卷面成绩中的较小值；(5)平时成绩包括平时作业和网课测试两个相对独立部分，分别与书面考试成绩比较调整计算。评分
21、等级说明：A = 90, B = 75, C = 60, D = 45, E = 30 ；每个土符号调整幅度为 5。六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1多层与高层建筑结构设计，中国石油大学出版社，2013. 1, ISBN:978-7-5636-2655-7. (*主教材)2图书1建筑结构荷载规范GB50009-2012,中国工程建设标准化协会，中国建筑工业出版社，2012. 9, ISBN:978-7-1120-7105-0.3图书1建筑抗震设计规范GB50011-2010 (2016年版)，中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布， 中国建筑工业出版社，2016.8, ISBN: 15112. 17898.4图书高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010,中华人民共和国住房和城乡建设部，中国计划出版社，2002.9, ISBN: 1511220216.5M00C . upc. edu. cn/meol/jpk/course/layout/newpage/index. jsp?courseld=18751,、程玉梅，石大云课堂.